佳能（Canon）近日宣布正在研發(fā)全球首款搭載1.0英寸單光子雪崩二極管（SPAD）傳感器的超高靈敏度可換鏡頭相機（ILC）——MS-500，其搭載的1.0英寸SPAD圖像傳感器具有當前業(yè)界最高的320萬像素。

佳能可換鏡頭相機MS-500

該相機利用SPAD圖像傳感器的特性優(yōu)勢實現(xiàn)了卓越的微光性能，同時結(jié)合遠攝焦距下的高性能廣播鏡頭，MS-500有望成為高精度監(jiān)控等應(yīng)用的理想選擇。

1.0英寸320萬像素SPAD圖像傳感器

國家邊界、海港、機場、車站、發(fā)電廠以及其他重要基礎(chǔ)設(shè)施，越來越需要高精度監(jiān)控系統(tǒng)，以便在人眼很難觀察的黑暗環(huán)境或遠距離等不利條件下也能快速識別目標。

佳能目前正在研發(fā)的MS-500相機搭載了一顆1.0英寸SPAD圖像傳感器，可以降低噪聲，因而即使面對極端低光照環(huán)境，也可以實現(xiàn)清晰、全彩的高清成像。當與佳能豐富的廣播級鏡頭（擅長超級長焦圖像捕捉）搭配使用時，即使是遠距離拍攝，也能夠在極端低光照環(huán)境下精確捕捉拍攝對象。

例如，該相機可以用于海港的夜間監(jiān)控。得益于高達數(shù)公里的遠距離拍攝能力，該相機能夠識別海港內(nèi)或海港周圍的船只，并對其進行高精度監(jiān)控。

傳統(tǒng)現(xiàn)代數(shù)碼相機通常采用的CMOS圖像傳感器，其每個像素測量給定時間內(nèi)到達像素的光量。然而，由于其測量的累積光的過程，累積電荷的讀出包含了電子噪聲，進而導致圖像質(zhì)量下降，尤其是面對弱光環(huán)境。

而SPAD圖像傳感器采用了一種名為“光子計數(shù)”的技術(shù)，對進入每個像素的光粒子進行計數(shù)。即使是單個光子進入像素，也會立即被放大約100萬倍，然后作為電信號輸出。這些光子中的每一個都可以進行數(shù)字計數(shù)，從而在信號讀出過程中實現(xiàn)零噪聲，這是SPAD圖像傳感器的一個關(guān)鍵優(yōu)勢。

憑借這一技術(shù)優(yōu)勢，MS-500即使在沒有環(huán)境星光的夜間環(huán)境下也能工作，并且能夠在最小光照下準確檢測物體，并捕捉清晰的彩色圖像。

MS-500采用廣播鏡頭行業(yè)廣泛使用的卡口式鏡頭接口（基于BTA S-1005B標準）。這使得該相機可以與佳能具有卓越光學性能的廣播鏡頭搭配使用，從而能夠識別并捕捉幾公里外的物體。

展望未來，佳能將繼續(xù)研發(fā)并打造超越人眼極限的傳感產(chǎn)品，同時利用其包括光學元件、傳感器、圖像處理和圖像分析在內(nèi)的綜合成像技術(shù)積累，為社會安全和保障做出貢獻。

佳能計劃在2023年開始銷售MS-500。